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Un sistema de calefacción tiene el propósito principal de mantener las condiciones de bienestar y confort térmico en condiciones invernales dentro de un determinado entorno habitado.
En términos generales, es posible distinguir entre tres tipos diferentes de sistemas de calefacción:
- Calefacción urbana: donde el calor se produce a gran distancia de los usuarios, a los que se distribuye a través de una red de transporte especial; en estos casos la producción de calor se acopla generalmente a la producción de electricidad (entonces hablamos de cogeneración) y la distribución puede servir a toda una aglomeración urbana.
- Sistemas centralizados: que producen el calor necesario para calentar todo un edificio o un conjunto de edificios pertenecientes a un mismo conjunto residencial.
- Sistemas autónomos: es decir, sistemas térmicos unifamiliares destinados a calentar una sola unidad de vivienda.
Si, por un lado, los sistemas centralizados, si son de buen tamaño, tienen una mayor eficiencia global que los autónomos y, por lo tanto, teóricamente permiten un mayor ahorro energético global que estos últimos, por otro lado, sin embargo, no permiten una gestión personalizada del sistema, entonces no es posible desconectar un servicio público si no necesita calefacción durante un período bastante largo.
En cualquier caso, un sistema de calefacción, sea del tipo que sea, consta de algunas partes esenciales, enumerémoslas y luego analicémoslas brevemente una a una:
- Un generador de calor
- Los terminales de calefacción
- Las tuberías
- Un sistema de regulación y medición
- Otros dispositivos, diferentes según el tipo de generador y terminales utilizados
En resumen, cada sistema de calefacción consta de un generador
de calor (la caldera), que puede funcionar con combustible líquido o gaseoso; desde
un sistema de distribución del fluido caloportador (las tuberías), que lo
transporta a los puntos de entrega preestablecidos;
de los terminales de alimentación, es decir, de aquellos instrumentos que
efectivamente se utilizan para emitir el calor necesario en cada una de las
estancias de la casa y de sistemas que permiten programar y gestionar el
sistema, como los termostatos y que en algunos casos también permiten
comprender cuánto está consumiendo.
El generador de calor como las Calderas
Los generadores de calor más comunes son las calderas; en cuyo interior se hace reaccionar un combustible (sólido, líquido o gaseoso) con el oxígeno contenido en el aire atmosférico, de forma que se desencadena una reacción de oxidación química, produciendo calor y productos de combustión gaseosos (los humos de la caldera expulsado de la chimenea).
Las calderas se dividen principalmente en dos familias, las más tradicionales, que se pueden instalar en la pared, en un espacio dentro o fuera de la casa, o si son más grandes y sirven a todo un condominio, se pueden colocar en el suelo, en una habitación especial, a menudo en el sótano y los pisos de condensación .
Estas últimas son capaces de obtener rendimientos superiores a las calderas tradicionales normales, ya que recuperan parte del calor expulsado con los humos de la chimenea, reduciendo así las emisiones y consumos, sin embargo, requieren un adecuado sistema de recogida y disposición del agua condensada.
Sistemas de Agua en la Calefacción
Según el fluido portador de calor utilizado, se distingue entre sistemas de agua caliente con circulación natural o forzada, sistemas de vapor y sistemas de aire caliente. Los sistemas de agua caliente con circulación forzada son los más utilizados en la construcción residencial y luego se clasifican adicionalmente según el tipo de red de distribución de agua, consistente en tuberías de salida y retorno, existen:
Sistemas de calefacción de un solo tubo
En este sistema un solo tubo entra por la parte superior y sale por la parte inferior de cada radiador, de modo que estos están prácticamente conectados en serie.
Los fabricados de esta manera son de hecho los sistemas más antiguos, en los que, especialmente en los últimos elementos del diagrama del sistema, hay mayores pérdidas de presión y temperatura que los radiadores que, en cambio, se colocan primeros de la serie. Por eso recomendamos al menos la instalación de válvulas termostáticas.
Sistemas de calefacción de dos tubos
En este sistema la sala de calderas se encuentra generalmente en el piso del sótano, donde discurren los tubos horizontales y desde donde se ramifican los elevadores, que sin embargo alimentan solo un terminal del sistema en cada piso (en este caso se conecta la entrega y devolución de los distintos radiadores a las dos tuberías principales de flujo y retorno).
Este tipo de sistema ofrece una mayor flexibilidad que el anterior, porque es posible apagar un elemento sin provocar la interrupción del funcionamiento de todo el sistema y no hay problemas de bajar la temperatura a medida que los viajes se hacen cada vez más largos.
Sistemas con colectores coplanares
Estos sistemas son los más modernos y permiten una reducción en el número de contrahuellas, ya que todos los elementos calefactores de un mismo apartamento son servidos por medio de una red horizontal de tubos delgados de cobre (flujo y retorno) que conectan los elementos calefactores a las conexiones previstas en el colector, que a su vez está conectado a los elevadores.
Este sistema también permite medir el calor utilizado por cada apartamento individual.
Los Radiadores en la Calefacción
Hasta hace unos años, en lo que a la red de emisiones se refería, los sistemas tradicionales de calefacción doméstica, ya fueran sistemas centralizados en lugar de autónomos, preveían casi exclusivamente la presencia de radiadores: desde las calefacciones de fundición más clásicas hasta las más modernas en aluminio, hasta los más innovadores radiadores de decoración, pasando por los prácticos toalleros, ideales para colocar en baños, a excepción de algunos antiguos sistemas de aire.
Sin embargo, en los últimos años, con el objetivo de crear viviendas cada vez más eficientes y menos costosas, se han afianzado sistemas de calefacción de tipo «alternativo», como los sistemas de pared y zócalo y en particular los sistemas de suelo radiante, que estos son decididamente los más populares en la actualidad, ya que garantizan una mejor distribución del calor, un calentamiento uniforme en todos los puntos de la habitación y un menor consumo.
Otros dispositivos de Calefacción
Dentro de un sistema de calefacción también es posible encontrar otros dispositivos de diversa índole, como colectores, que se utilizan para distribuir agua caliente a los distintos terminales de calefacción o a los diferentes circuitos de los sistemas de paneles radiantes y válvulas termostáticas, que se colocan directamente sobre los radiadores y se utilizan para regular la temperatura de cada habitación, ahorrando energía de forma eficaz.
Como se planifica la instalación de una Calefacción
Para crear un nuevo sistema de calefacción, o renovar uno existente, lo primero que hay que establecer es, por tanto, por qué tipo de sistema se quiere optar, con el fin de crear un esquema fiable para finalmente poder dimensionarlo correctamente en todas sus partes.
Habrá que decidir si instalar radiadores como terminales de alimentación, en lugar de fan-coils, o tubos radiantes debajo del piso, en qué cantidad y de qué potencia; pero sobre todo habrá que decidir qué fuente se encargará de producir el calor.
En la mayoría de los casos se opta por la instalación de una sola caldera, tanto para la calefacción como para la producción de agua caliente sanitaria, pero esta puede ser del tipo tradicional o de condensación y para elegir el modelo más adecuado es necesario conocer si se instalará en interiores o exteriores.
Entonces es posible integrar las fuentes de energía tradicionales, o en algunos casos incluso reemplazarlas por completo, con fuentes renovables: como paneles solares térmicos, fotovoltaicos, en lugar de geotérmicos, eólicos o de biomasa.
Otro parámetro fundamental a considerar es el tipo de ajuste deseado: es posible dividir la casa, especialmente si es grande y en varios niveles, en diferentes áreas, cada una de las cuales se calentará según los tiempos y sus formas, en base a una programación predeterminada por los habitantes de la vivienda, que pueden ser modificados por estos cada vez que sientan la necesidad.
Una vez delineadas todas las características del sistema antes mencionadas, un técnico calificado, podrá preparar un diagrama muy preciso, estableciendo la posición y tamaño de cada elemento y cada tubería individual, para crear un circuito que se bifurque desde la caldera en toda la casa.
El dimensionamiento de cada parte del sistema es fundamental no solo para el correcto funcionamiento del conjunto, sino también para limitar los residuos innecesarios.
Los dos tipos de sistemas de Calefacción más utilizados
Un sistema tradicional: caldera y radiadores (o fan coils):
Los sistemas de calefacción tradicionales utilizan el mecanismo de convección para distribuir el calor desde la fuente de generación (es decir, la caldera) a los terminales de suministro individuales (radiadores).
La bomba de circulación de la caldera empuja un fluido a alta temperatura (aproximadamente 70/80 ° C) al colector y luego se distribuye en los diversos ambientes domésticos a través de las tuberías que transferirán el calor al aire mediante estructuras especiales, como radiadores, que pueden ser de hierro fundido, acero, aluminio, o ser reemplazados por radiadores o convectores más modernos y visualmente atractivos, que funcionan con aire y están equipados con ventiladores para acelerar el intercambio de frío con aire caliente.
En este caso, el circuito de agua a los radiadores puede ser monotubo con terminales en serie (como era el caso de los sistemas antiguos), o doble, con terminales en paralelo.
Los sistemas de calefacción clásicos prevén el posicionamiento de radiadores colocados en zonas estratégicas del apartamento, generalmente debajo o cerca de las ventanas y para calentar el ambiente explotan los movimientos convectivos del aire, de esta manera el calentamiento del el aire, solo en algunos puntos localizados, puede ser percibido por el hombre de forma desagradable y es bueno rehidratar el aire, restableciendo el grado de humedad adecuado para asegurar un estado de óptimo confort, uso de deshumidificadores especiales.
Ciertamente estos sistemas tienen un costo inicial mucho menor que los de última generación y se fabrican mucho más rápido; Dicho esto, sin duda son menos eficientes (y por tanto más caras a largo plazo en términos de consumo), sin mencionar que generalmente ofrecen menos confort ambiental que los sistemas de suelo más innovadores.
Un sistema de suelo radiante
Hoy en día, si tienes que afrontar reformas importantes o tienes que construir desde cero, generalmente optas por un sistema de calefacción por suelo radiante, o paneles radiantes, combinados con una caldera de condensación, acoplados, en comparación con los esquemas más habituales. Este sistema conlleva innumerables ventajas, tanto desde el punto de vista del desempeño, como desde el punto de vista arquitectónico y de confort ambiental.
Los sistemas de suelo radiante son decididamente más higiénicos que los tradicionales, porque no generan movimientos de aire, por tanto, no levantan polvo y son mucho más adecuados para quienes padecen alergias.
De hecho, el calor actúa directamente sobre el cuerpo, sin la etapa intermedia de calentar el aire de la habitación, por lo que se alcanza el mismo nivel de confort en comparación con un sistema tradicional con una temperatura ambiente de 2 ° C menor, permitiendo ahorros de hasta 15 ° C. / 20% en costes energéticos.
Sin mencionar que la flexibilidad arquitectónica de un sistema radiante es inigualable: es posible instalarlos en cualquier lugar y sin que su presencia cree ningún obstáculo arquitectónico o de mobiliario y este tipo de sistema funciona perfectamente con energías renovables, como bombas. calor, calderas de biomasa, paneles térmicos.
Conclusiones
Si quieres realizar cambios e innovaciones en tu sistema de calefacción, o incluso sustituirlo, el consejo es contar con un técnico, que sepa asesorarte sobre el tipo de sistema que mejor se adapta a tu hogar y a tus necesidades, creando un esquema adecuado para ti. Hay que elegir el sistema adecuado que te permita no solo obtener un óptimo confort de vida, sino también un buen ahorro energético y económico.
